Думаймо
Назвіть кілька виробів із металів, які є у вас вдома і мають сліди корозії.
Шурупи, гвинти, гайки, шайби, що важко розкрутити; цвяхи у вологому середовищі; корпус пральної машини; зіпсуті водопровідні труби; почорнілі срібні прикраси.
Виконаймо вправу
Складіть хімічне рівняння корозії заліза.
4Fe + 3O2 + 2H2O = 4FeO(OH)
Виконаймо вправу
Складіть хімічне рівняння корозії міді.
2Cu + O2 + H2O + CO2 = (CuOH)2CO3
Виконаймо вправу
Складіть хімічне рівняння корозії срібла.
4Ag + O2 + 2H2S = 2Ag2S + 2H2O
Відшукаймо
За матеріалами з інтернету з’ясуйте, для чого використовують титан у медицині.
Титан у медицині використовують для створення біосумісних імплантатів, протезів та хірургічних інструментів завдяки його здатності зростатися з кісткою (остеоінтеграція), високій міцності, корозійній стійкості та малій масі.
Думаймо
У яких випадках такий спосіб боротьби з корозією не дає позитивного результату?
Ізоляція металу за допомогою лакофарбових або полімерних покриттів не дає позитивного результату в разі порушення цілісності захисного шару, в результаті чого волога та кисень крізь мікротріщини або подряпини потрапляють на поверхню металу і викликають приховану корозію під плівкою.
ВИОКРЕМЛЮЄМО ОСНОВНЕ
Проаналізувавши матеріал, викладений у параграфі, запишіть у зошиті висновки про корозію металів і захист від неї.
Корозія металів — це самочинне руйнування металів унаслідок їхньої взаємодії з речовинами довкілля. Корозія завдає значної шкоди.
Для захисту металевих виробів застосовують:
— захисне покриття (фарби, лаки, емалі, лудіння, цинкування, хромування, нікелювання);
— оксидацію (вкривання шаром металу, що має оксидну плівку);
— протекторний спосіб (приєднання шматка хімічно активнішого металу);
— введення інгібіторів корозії (утворення на поверхні металу плівки хімічно інертної сполуки).
Думаймо
Сформулюйте цікаве запитання за темою параграфа і поставте його своїм однокласникам / однокласницям.
Чому алюміній, будучи активним металом, стійкий до корозії в атмосфері, але швидко руйнується, якщо на його поверхню нанести краплю ртуті?
Ртуть руйнує щільну захисну оксидну плівку алюмінію, утворюючи амальгаму (сплав), що перешкоджає відновленню оксидної плівки і призводить до швидкого окиснення алюмінію киснем повітря.
ВАШІ ДОСЯГНЕННЯ І ВІДКРИТТЯ
Вправа 120
Фізичним чи хімічним явищем є корозія металу? Корозія металів є хімічним явищем, адже є результатом хімічної реакції металів з речовинами довкілля (вода, кисень, оксиди вуглецю і сірки, розчини солей).
Вправа 121
Найуживаніший метал, що кородує найбільшою мірою — це залізо, а метали, що не зазнають корозії — це золото, платина, титан.
Вправа 122
Назвіть способи захисту металів від корозії, які ґрунтуються на використанні хімічних реакцій. Оксидація, використання інгібітора корозії, протекторний спосіб.
Вправа 123
Залізо майже не трапляється в природі, бо є хімічно активним, тобто легко вступає в реакції з киснем, водою та іншими речовинами, утворюючи різні сполуки, такі як оксиди (іржа), сульфіди та інші. Практично все залізо в природі знаходиться в складі мінералів та руд.
Вправа 124
Придивіться до металічної решітки газової плити, на яку ставлять каструлі, сковорідки, або до дверцят пічки. Опишіть, що відбувається з металом і його поверхнею.
Під дією високої температури метали, реагуючи з киснем, покриваються пухким шаром окалини (суміш оксидів заліза). Це приклад високотемпературної газової корозії.
Вправа 125
У великих містах, промислових центрах корозія металевих конструкцій є інтенсивнішою, ніж у приміській місцевості, бо в повітрі наявна більша кількість вологи, домішків різноманітних речовин (оксидів азоту і сірки), спричинених викидами промисловості і транспорту, формуванням кислотних дощів.
Вправа 126*
Майстер приєднав сантехнічне обладнання до залізної труби мідними гайками. Він пояснив, що мідь досить стійка до корозії. Чи варто було так робити? Дайте аргументовану відповідь. Так робити не варто було. Майстер порушив умову протекторного способу захисту металів від корозії, адже приєднав два метали, серед яких залізо є більш хімічно активнішим металом у порівнянні з міддю, тому в присутності вологи залізо почне іржавіти і вкриватися пухким бурим нальотом. Отже, такі дії прискорять корозію залізної труби.
Вправа 127
Основа неіржавної сталі — залізо. Ця сталь містить інші метали, стійкіші до корозії. За матеріалами з інтернету з'ясуйте склад одного із видів неіржавної сталі. У зошиті чи на комп'ютері побудуйте діаграму кількісного складу цієї сталі.
| Нержавіюча сталь | Діаграма кількісного складу |
|
67% заліза (Fe), 18% хрому (Cr), 10% нікелю (Ni), 3% молібдену (Mo), 2% вуглецю (C). |
|
Вправа 128
Зобразіть схему «Способи захисту металів від корозії».
| Способи захисту від корозії | ||||
|
Захисне покриття |
Оксидація |
Інгібіторний |
Протекторний |
|
|
Неметалічне: фарби, лаки, емалі, мастила
|
Металічне: цинкування, лудіння, хромування, нікелювання
|
Покривання шаром металу, що має оксидну плівку
|
Розчинення інгібіторів корозії з утворенням на поверхні металу плівки хімічно інертної сполуки |
Контакт (пластинка, заклепка) з протектором — хімічно активнішим металом.
|
Вправа 129
Використавши відомості з інтернету, підготуйте повідомлення на тему «Як очистити виріб зі срібла (обручку, ланцюжок, ложку ) від продукту корозії».
Досить ефективним способом є використання алюмінієвої фольги і питтєвої соди.
1. На дно ємності кладемо алюмінієву фольгу.
2. Викладаємо срібло, насипаємо 1-2 ст. ложки питтєвої соди.
3. Заливаємо окропом і залишаємо на 10-15 хвилин, поки наліт не зникне.
4. Потім промиваємо вироби водою.
Вправа 130
Випишіть ключові слова і словосполучення з тексту параграфа для укладання двомовного словничка. Корозія — corrosion, корозія металів — metal corrosion, іржа — rust, інгібітор — inhibitor, інгібітор іржі — rust inhibitor, протектор — protector, протекторний спосіб — protective method, оксидація — oxidation.
Вправа 131
Створіть у зошиті таблицю оцінювання ваших знань і заповніть її.
| Навчальні досягнення (що я знаю та вмію) | Самооцінка |
| Знаю, яке явище називається корозією металів. | ... |
| Знаю, які хімічні перетворення зумовлюють корозію металів. | ... |
| Вмію складати рівняння реакцій корозії металів. | ... |
| Знаю способи захисту металів від корозії. | ... |
Експериментуємо вдома
ДОСЛІДЖУЄМО КОРОЗІЮ ЗАЛІЗА
| Склянка №1 | Склянка №2 | Склянка №3 | Склянка №4 |
|
Вода з водогону
|
Прокип'ячена вода + олія, накриваємо
|
2% розчин кухонної солі (морська вода) + олія, накриваємо |
2% розчин кухонної солі (морська вода)
|
|
Повільно залізо кородує |
Дуже повільно залізо кородує |
Швидко залізо кородує |
Дуже швидко залізо кородує |
Висновки. Корозію металів обумовлюють такі компоненти середовища: вода, кисень, водні розчини солей (морська вода). У морській воді залізо кородує найшвидше. У прокип'яченій воді менше кисню, тому залізо кородує повільніше, ніж у водопровідній воді. Шар олії обмежує доступ кисню.